Cache 一致性片上網絡路由和流控研究 Cache一致性片上网络路由和流控研究

<內容簡介>

Cache一致性眾核體系結構片上網絡的設計與優化是當前電腦領域的前沿和熱點研究內容。馬勝、王志英編著的這本《Cache一致性片上網絡路由和流控研究》「基於Cache一致性協議的結構和通信特徵對片上網絡路由和流控優化設計」這一目標，分7章分別介紹了相關工作，內容包括：研究背景和國內外研究現狀，面向負載整合工作模式的路由演算法設計，自適應路由演算法流控機制的設計，全報文發送虛通道的分配策略，Cache一致性torus片上網絡的死鎖避免機制，以及高效支持Cache一致性協議中的聚合通信等。最後給出了對未來工作的展望。
    《Cache一致性片上網絡路由和流控研究》可作為高等院校電腦科學與技術相關專業的高年級本科生、研究生、教師、研究人員及工程技術人員的參考書，也可作為相關專業的研究生教材。

<目錄>

第1章  緒論
  1.1 研究背景
    1.1.1 眾核時代的到來
    1.1.2 片上網絡的提出
    1.1.3 眾核結構Cache一致性協議
  1.2 國內外研究現狀
    1.2.1 國外研究現狀
    1.2.2 國內研究現狀
  1.3 研究目標和研究意義
  1.4 研究內容和創新點
    1.4.1 主要研究內容
    1.4.2 創新點
  1.5 本書組織結構
第2章  Cache一致性片上網絡
  2.1 片上網絡背景知識
    2.1.1 拓撲結構
    2.1.2 路由演算法
    2.1.3 流控機制
    2.1.4 路由器微結構和流水線
  2.2 一致性協議對NoC設計的影響
    2.2.1 一致性協議存在的必然性
    2.2.2 一致性協議通信特性
  2.3 模擬環境和性能測試方法學
    2.3.1 Booksim模擬器
    2.3.2 網絡性能測試方法
    2.3.3 FeS2模擬器
  2.4 本章小結
第3章  負載整合模式的路由設計
  3.1 引言
  3.2 相關研究
  3.3 研究動機
    3.3.1 局部自適應演算法的局限性
    3.3.2 應用程序內部的乾擾
    3.3.3 應用程序之間的乾擾
  3.4 面向負載整合的自適應路由
    3.4.1 擁塞信息傳播網絡
    3.4.2 DBAR路由器微結構
  3.5 實驗評估
    3.5.1 單區域性能
    3.5.2 多區域性能
    3.5.3 Concentrated Mesh性能
  3.6 硬件開銷討論
    3.6.1 連線資源
    3.6.2 路由器開銷
    3.6.3 功耗和能量延遲積
  3.7 進一步討論
    3.7.1 擁塞信息傳播網絡帶寬
    3.7.2 DBAR的可擴展性
    3.7.3 擁塞信息傳播延遲
  3.8 本章小結
第4章  完全自適應路由的流控設計
  4.1 引言
  4.2 相關研究
    4.2.1 死鎖避免理論
    4.2.2 完全自適應路由演算法設計
  4.3 研究動機
    4.3.1 虛通道分配策略
    4.3.2 路由靈活性
  4.4 基於WPF的完全自適應路由
    4.4.1 全報文發送
    4.4.2 完全自適應路由演算法
    4.4.3 路由器微結構
  4.5 實驗評估
    4.5.1 合成流量模式結果
    4.5.2 PARSEC測試集結果
  4.6 敏感性分析
    4.6.1 單切片報文比例
    4.6.2 虛通道深度
    4.6.3 虛通道數目
    4.6.4 網絡規模
  4.7 進一步討論
    4.7.1 報文長度和虛通道深度
    4.7.2 DAMQ和混合流控機制
  4.8 本章小結
第5章  Torus片上網絡的流控設計
  5.1 引言
  5.2 傳統設計的局限
    5.2.1 Dateline
    5.2.2 本地氣泡策略
    5.2.3 關鍵氣泡策略
    5.2.4 處理變長報文的低效性
  5.3 切片氣泡流控機制
    5.3.1 理論描述
    5.3.2 本地切片氣泡策略
    5.3.3 關鍵切片氣泡策略
    5.3.4 餓死現象
  5.4 路由器流水線和微結構
    5.4.1 FBFC路由器
    5.4.2 VCT路由器
  5.5 實驗方法
  5.6 一維torus網絡性能測評
    5.6.1 性能
    5.6.2 緩存利用率
    5.6.3 短報文和長報文的傳輸延遲
  5.7 二維torus網絡性能測評
    5.7.1 4×4 torus網絡性能
    5.7.2 單切片比例敏感性分析
    5.7.3 緩存數量敏感性分析
    5.7.4 8×8 torus可擴展性分析
    5.7.5 餓死現象對性能的影響
    5.7.6 PARSEC測試集實驗結果
    5.7.7 FBFC硬件開銷
  5.8 進一步討論
  5.9 相關研究
  5.10 本章小結
第6章  歸約和多播通信的路由設計
  6.1 引言
  6.2 歸約消息組合框架
    6.2.1 消息組合表格式
    6.2.2 消息組合實例
    6.2.3 消息組合表項不足
  6.3 均衡自適應多播路由演算法
  6.4 路由器流水線和微結構
  6.5 實驗評估
    6.5.1 性能
    6.5.2 多播虛擬網絡性能
    6.5.3 消息組合表大小
    6.5.4 敏感性分析
  6.6 功耗和能量延遲積分析
  6.7 相關研究
    6.7.1 消息組合
    6.7.2 片上網絡多播路由演算法
  6.8 本章小結
第7章  結束語
  7.1 工作總結
  7.2 研究展望
參考文獻